import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;

//比较器
class ImpBig implements Comparator<Integer> {
    @Override
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        return o2.compareTo(o1);
    }
}
public class TestHeap {
    //存储数据的数组
    public int[] elem;
    //表示有效元素的个数
    public int usedSize;

    public TestHeap() {
        elem = new int[10];
    }

    public void init(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            elem[i] = array[i];
            usedSize++;
        }
    }

    //建堆
    public void createHeap() {
        for (int parent = (usedSize - 1 - 1) / 2; parent >= 0; parent--) {
            siftDown(parent,usedSize);
        }
    }
    //向下调整
    public void siftDown(int parent, int usedSize) {
        //左孩子
        int child = parent * 2 + 1;
        //当 child < usedSize 说明还没有调整完
        while (child < usedSize) {
            //说明有右孩子,并且左孩子比右孩子小
            if (child + 1 < usedSize && elem[child] < elem[child + 1]) {
                child++;
            }
            //走到这里，child一定是左右孩子的最大值
            if (elem[child] > elem[parent]) {
                swap(child,parent);
                parent--;
                child = parent * 2 + 1;
            } else {
                break;
            }
        }
    }

    private void swap(int i, int j) {
        int tmp = elem[i];
        elem[i] = elem[j];
        elem[j] = tmp;
    }

    /**
     * topK问题！
     * @param arr
     * @param k
     * @return
     */
    public int[] smallestK(int[] arr, int k) {
        int[] ret = new int[k];
        if (k <= 0) {
            return ret;
        }
        //PriorityQueue默认是小根堆，建立大根堆要传比较器
        PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(new ImpBig());
        //将前k个元素建立成大根堆
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            queue.offer(arr[i]);
        }
        //从第K+1个元素开始遍历，比较
        for (int i = k; i < arr.length; i++) {
            int val = queue.peek();
            if (val > arr[i]) {
                queue.poll();
                queue.offer(arr[i]);
            }
        }
        //前k个最小元素的堆已经建成,全部弹出保存到ret中
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            ret[i] = queue.poll();
        }
        return ret;
    }
}
